问题 问答题

一个金属电阻R的阻值在一定范围内随温度呈线性变化,如图甲所示.将该电阻接入如图乙所示电路,图中R0为定值电阻,C为平行板电容器,极板长度为l,极板间距为d,极板的右侧距极板L处有一荧光屏.现让一束电子(质量为m,电量为e)以速度v0平行于极板沿中线进入电容器,若所有电子均能从右侧穿出,则当R的温度在t1-t2之间变化时,电子束在荧光屏上扫描的范围如何?(电源电动势为E,内阻不计)

答案

设极板间电压为U,则U=

R
R+R0
•E

电子从极板间飞出时的速度偏角设为α,偏移量设为y,则电子打到荧光屏上的位置P到O的距离为y´

y=

1
2
at2

l=v0t

a=

eU
md

所以y=

eUl2
2mv02d

tanα=

vy
v0

vy=at

所以tanα=

eUl
mv02d

所以y′=y+Ltanα=

eUl
mv02d
(
l
2
+L)

t=t1时,U1=

E
2

y1=

eUl
2mv02d
(
l
2
+L)

t=t2时,U2=

2E
3

y2=

2eUl
3mv02d
(
l
2
+L)

所以电子束在荧光屏上扫描的范围是:

.
P1P2
=y1-y2=
eUl
6mv02d
(
l
2
+L)

答:当R的温度在t1-t2之间变化时,电子束在荧光屏上扫描的范围为

eUl
6mv02d
(
l
2
+L).

多项选择题
单项选择题